Пути модернизации технологии очистки сточных вод МУП «ЖКХ города Туапсе»
|
Введение 3
1 Виды и разнообразие состава и физико-химическим свойствам 5
1.1 Источники формирования сточных вод их состав свойств 5
1.2 Санитарно - химический состав и свойства сточных вод 9
2 Этапы и степень очистки сточных вод на сооружениях МУП «ЖКХ города
Туапсе» 17
2.1 Схема системы водоотведения и характеристика сточных вод МУП
«ЖКХ города Туапсе» 17
2.2 Методика отбора и очистки сточных вод 24
2.3 Результаты анализа очистки хозяйственно - бытовых стоков 30
3 Пути модернизации очистки сточных вод на очистных сооружениях МУП
«ЖКХ города Туапсе» 47
Заключение 56
Список литературы 60
Приложение 1
1 Виды и разнообразие состава и физико-химическим свойствам 5
1.1 Источники формирования сточных вод их состав свойств 5
1.2 Санитарно - химический состав и свойства сточных вод 9
2 Этапы и степень очистки сточных вод на сооружениях МУП «ЖКХ города
Туапсе» 17
2.1 Схема системы водоотведения и характеристика сточных вод МУП
«ЖКХ города Туапсе» 17
2.2 Методика отбора и очистки сточных вод 24
2.3 Результаты анализа очистки хозяйственно - бытовых стоков 30
3 Пути модернизации очистки сточных вод на очистных сооружениях МУП
«ЖКХ города Туапсе» 47
Заключение 56
Список литературы 60
Приложение 1
В условиях стремительного роста населения и увеличения объемов сточных вод, эффективная очистка хозяйственно-бытовых вод становится одной из важнейших задач муниципальных образований. МУП «ЖКХ города Туапсе» играет ключевую роль в обеспечении экологической безопасности и сохранении водных ресурсов региона.
На данных очистных сооружениях реализуется современная технология обработки, включая механическую, биологическую и, в некоторых случаях, химическую очистку воды. Эффективность данных процессов имеет критическое значение как для улучшения качества сточных вод, так и для минимизации воздействия на окружающую среду.
В процессе исследования будут рассмотрены ключевые показатели качества сточных вод до и после обработки, а также выявлены возможные недостатки и направления для улучшения работы систем очистки. На основании полученных данных будет сделан вывод о текущем состоянии очистных сооружений и их способности справляться с возрастающими нагрузками.
На очистных станциях биологической очистки в российских городах ежегодно образуется свыше 90 миллионов кубометров влажных осадков, которые характеризуются плохими показателями обезвоживания.
В условиях современной урбанизации и роста населения вопрос очистки сточных вод приобретает особую значимость.
Хозяйственно-бытовые сточные воды являются одним из основных источников загрязнения водоемов и природной среды, что негативно сказывается на экологии и здоровье населения. Эффективная очистка подобных вод становится необходимой не только для соблюдения санитарных норм, но и для защиты экосистем.
Поэтому анализ работы водоотводящих и очистных сооружений, в частности МУП «ЖКХ города Туапсе», представляет собой актуальную задачу, требующую тщательного изучения.
Объектом исследования - МУП «ЖКХ города Туапсе».
Предмет исследования - процессы и результаты очистки хозяйственно-бытовых вод, включая их состав и характеристики.
Основной целью исследования явилось, на основании анализа работы очистных сооружений муниципального унитарного предприятия и выявить проблемы , влияющих на качество очистки сточных вод.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
— дать характеристику сточных вод (состав и источники формирования, санитарно - химический анализ примесей);
— провести оценку хозяйственной деятельности МУП «ЖКХ города Туапсе» по очистке сточных вод;
— определить направления совершенствования очистки сточных вод на очистных сооружениях МУП «ЖКХ города Туапсе».
На данных очистных сооружениях реализуется современная технология обработки, включая механическую, биологическую и, в некоторых случаях, химическую очистку воды. Эффективность данных процессов имеет критическое значение как для улучшения качества сточных вод, так и для минимизации воздействия на окружающую среду.
В процессе исследования будут рассмотрены ключевые показатели качества сточных вод до и после обработки, а также выявлены возможные недостатки и направления для улучшения работы систем очистки. На основании полученных данных будет сделан вывод о текущем состоянии очистных сооружений и их способности справляться с возрастающими нагрузками.
На очистных станциях биологической очистки в российских городах ежегодно образуется свыше 90 миллионов кубометров влажных осадков, которые характеризуются плохими показателями обезвоживания.
В условиях современной урбанизации и роста населения вопрос очистки сточных вод приобретает особую значимость.
Хозяйственно-бытовые сточные воды являются одним из основных источников загрязнения водоемов и природной среды, что негативно сказывается на экологии и здоровье населения. Эффективная очистка подобных вод становится необходимой не только для соблюдения санитарных норм, но и для защиты экосистем.
Поэтому анализ работы водоотводящих и очистных сооружений, в частности МУП «ЖКХ города Туапсе», представляет собой актуальную задачу, требующую тщательного изучения.
Объектом исследования - МУП «ЖКХ города Туапсе».
Предмет исследования - процессы и результаты очистки хозяйственно-бытовых вод, включая их состав и характеристики.
Основной целью исследования явилось, на основании анализа работы очистных сооружений муниципального унитарного предприятия и выявить проблемы , влияющих на качество очистки сточных вод.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
— дать характеристику сточных вод (состав и источники формирования, санитарно - химический анализ примесей);
— провести оценку хозяйственной деятельности МУП «ЖКХ города Туапсе» по очистке сточных вод;
— определить направления совершенствования очистки сточных вод на очистных сооружениях МУП «ЖКХ города Туапсе».
В заключении выпускной квалификационной работы на тему «Анализ результатов очистки хозяйственно-бытовых вод МУП «ЖКХ города Туапсе» и эффективность работы очистных сооружений» следует подчеркнуть ключевые выводы и рекомендации, которые были получены в процессе исследования.
В первой части работы была проведена характеристика сточных вод, включая состав и источники их формирования, а также санитарно-химический состав и свойства. Это позволило выявить основные компоненты и характеристики сточных вод, что является важным для оценки эффективности их очистки.
В ходе исследования, проведенного в рамках моей выпускной работы, была детально проанализирована эффективность различных методов очистки сточных вод на соответствующих предприятиях. Результаты анализа состоят в сравнении полученных данных с установленными нормами допустимых уровней выбросов загрязняющих веществ, что зафиксировано в разрешении на сброс сточных вод, выданном Федеральной службой по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор) для Краснодарского края и Республики Адыгея. Это подтверждает, что предприятие соблюдает высокие стандарты экологической безопасности, подчеркивая свою ответственность в вопросах охраны окружающей среды и устойчивого развития.
Проанализировав схему системы водоотведения и методику отбора и очистки сточных вод, были определены сильные и слабые стороны существующей системы очистных сооружений. Результаты анализа показали, что, несмотря на достижения в области очистки, есть определенные аспекты, требующие доработки и улучшения.
Канализационная сеть, находящаяся под управлением данного предприятия, охватывает внушительные 88,28 километра. Основная задача организации заключается в рациональном использовании водных ресурсов для эффективного отвода очищенных и дезинфицированных сточных вод, образующихся в процессе жизнедеятельности людей и производственной деятельности.
Эти сточные воды подвергаются многокомпонентной биологической очистке на установках общей мощностью 52 000 кубометров в сутки, после чего происходит их сброс в Черное море через глубоководный выпуск, длина которого составляет 2426 метров. Точка сброса расположена по координатам: 44°04'34,0»с.ш. и 39°04'33,0» в.д.
Выводы:
1. По статистике 2021 года, объём сточных вод от промышленных источников составил 5 323,602 тыс. м3 по сравнению с 2 123,407 тыс. м3, происходящими от бытовых источников. В дни длительных засух, как это можно наблюдать на примере 2021 года, уровень стоков значительно снижался, достигнув 297 169 м3.
2. Эффективность очистки хозяйственно-бытовых сточных вод варьировала от 18% до 99%. Максимальный уровень очистки был зафиксирован для СПАВ, который составил 99%, тогда как очищение фосфатов оказало наименьшую эффективность, составив всего 18%.
3. Сезонные изменения в концентрации взвешенных веществ показали, что в осень 2022 года зафиксирована самая низкая их концентрация — всего 92,13 мг/дм3. В то время как зимой 2021 года уровень достиг своего максимума, составив 153,27 мг/дм3, что объясняется сильными осадками и таянием снега. Летние месяцы 2022 и 2023 годов продемонстрировали показатели, которые находились ниже зимнего пика, однако всё равно превышали средние значения: 136,33 мг/дм3 в 2022 году и 149,94 мг/дм3 в 2023 году. Это может быть связано с увеличением потока отдыхающих. Тем не менее, после проведения очистки превышений норм по содержанию взвешенных веществ не было зафиксировано.
4. Аммонийный азот, входящий в состав как бытовых, так и промышленных сточных вод, проявляется в трех основных формах: как ион аммония (NH4+), ион нитрита (NO2-) и ион нитрата (N03-). Соотношение концентрации этих ионов варьируется в зависимости от стадии процесса очистки, при этом летние месяцы характеризуются повышенным содержанием.
5. Анализ данных с 2016 по 2021 год показал, что концентрация нитритов часто превышала допустимые значения, особенно летом 2022 года, когда уровень достиг 0,26 мг/дм3 (в 5,91 раза выше нормы), весной 2023 года — 0,1 мг/дм3 (в 2,27 раза), и зимой 2021 года — 0,16 мг/дм3 (в 3,64 раза). Эти факты указывают на наличие промышленных загрязнений в сточных водах города Туапсе и возможные нарушения в технологиях биологической очистки.
6. Нитраты в сточных водах, в отличие от нитритов, оставались в рамках установленных норм, с максимальным значением осенью 2022 года — 9,20 мг/дм3 и минимальным летом 2023 года — 7,2 мг/дм3. Зимние и весенние показатели находились в диапазоне от 8,61 до 9,14 мг/дм3.
7. Наивысший уровень фосфатов был зафиксирован в осенние месяцы 2021 года и составил 1,87 мг/дм3, тогда как в другие времена года наблюдалось снижение их концентрации.
8. После осуществления очистительных мероприятий наблюдалось значительное снижение показателей биохимического потребления кислорода — более чем в двадцать раз. Особенно это касалось осени 2021 года, когда показатель составил 9,57 мг/дм3. Также летом 2022 года уровень был 8,81 мг/дм3, а зимой 2023 года — 9,11 мг/дм3. Все эти значения оставались в пределах установленных нормативов.
Рекомендации и предложения по улучшению системы аэрации:
—Для улучшения работы системы аэрации в МУП «ЖКХ г. Туапсе» требуется модернизация устаревшего оборудования, находящегося в восьми секциях резервуаров и минерализаторов. В условиях постоянно растущих требований к экологии и чистоте водоемов, модернизация очистных сооружений имеет первостепенное значение. Замена устаревшего оборудования не только позволит повысить эффективность процессов очистки сточных вод, но и снизит вероятность загрязнения окружающей среды. Это также может способствовать улучшению общественного здоровья и повышению качества жизни населения. Следует рассмотреть внедрение новых технологий, которые помогут оптимизировать процесс аэрации и снизить эксплуатационные затраты.
—Рекомендуется внедрение автоматизированной системы управления, способной выполнять измерения и проводить необходимые расчеты данных. Данная мера позволит существенно снизить риск возникновения ошибок, связанных с человеческим фактором, тем самым повышая надежность и точность работы всей системы.
В первой части работы была проведена характеристика сточных вод, включая состав и источники их формирования, а также санитарно-химический состав и свойства. Это позволило выявить основные компоненты и характеристики сточных вод, что является важным для оценки эффективности их очистки.
В ходе исследования, проведенного в рамках моей выпускной работы, была детально проанализирована эффективность различных методов очистки сточных вод на соответствующих предприятиях. Результаты анализа состоят в сравнении полученных данных с установленными нормами допустимых уровней выбросов загрязняющих веществ, что зафиксировано в разрешении на сброс сточных вод, выданном Федеральной службой по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор) для Краснодарского края и Республики Адыгея. Это подтверждает, что предприятие соблюдает высокие стандарты экологической безопасности, подчеркивая свою ответственность в вопросах охраны окружающей среды и устойчивого развития.
Проанализировав схему системы водоотведения и методику отбора и очистки сточных вод, были определены сильные и слабые стороны существующей системы очистных сооружений. Результаты анализа показали, что, несмотря на достижения в области очистки, есть определенные аспекты, требующие доработки и улучшения.
Канализационная сеть, находящаяся под управлением данного предприятия, охватывает внушительные 88,28 километра. Основная задача организации заключается в рациональном использовании водных ресурсов для эффективного отвода очищенных и дезинфицированных сточных вод, образующихся в процессе жизнедеятельности людей и производственной деятельности.
Эти сточные воды подвергаются многокомпонентной биологической очистке на установках общей мощностью 52 000 кубометров в сутки, после чего происходит их сброс в Черное море через глубоководный выпуск, длина которого составляет 2426 метров. Точка сброса расположена по координатам: 44°04'34,0»с.ш. и 39°04'33,0» в.д.
Выводы:
1. По статистике 2021 года, объём сточных вод от промышленных источников составил 5 323,602 тыс. м3 по сравнению с 2 123,407 тыс. м3, происходящими от бытовых источников. В дни длительных засух, как это можно наблюдать на примере 2021 года, уровень стоков значительно снижался, достигнув 297 169 м3.
2. Эффективность очистки хозяйственно-бытовых сточных вод варьировала от 18% до 99%. Максимальный уровень очистки был зафиксирован для СПАВ, который составил 99%, тогда как очищение фосфатов оказало наименьшую эффективность, составив всего 18%.
3. Сезонные изменения в концентрации взвешенных веществ показали, что в осень 2022 года зафиксирована самая низкая их концентрация — всего 92,13 мг/дм3. В то время как зимой 2021 года уровень достиг своего максимума, составив 153,27 мг/дм3, что объясняется сильными осадками и таянием снега. Летние месяцы 2022 и 2023 годов продемонстрировали показатели, которые находились ниже зимнего пика, однако всё равно превышали средние значения: 136,33 мг/дм3 в 2022 году и 149,94 мг/дм3 в 2023 году. Это может быть связано с увеличением потока отдыхающих. Тем не менее, после проведения очистки превышений норм по содержанию взвешенных веществ не было зафиксировано.
4. Аммонийный азот, входящий в состав как бытовых, так и промышленных сточных вод, проявляется в трех основных формах: как ион аммония (NH4+), ион нитрита (NO2-) и ион нитрата (N03-). Соотношение концентрации этих ионов варьируется в зависимости от стадии процесса очистки, при этом летние месяцы характеризуются повышенным содержанием.
5. Анализ данных с 2016 по 2021 год показал, что концентрация нитритов часто превышала допустимые значения, особенно летом 2022 года, когда уровень достиг 0,26 мг/дм3 (в 5,91 раза выше нормы), весной 2023 года — 0,1 мг/дм3 (в 2,27 раза), и зимой 2021 года — 0,16 мг/дм3 (в 3,64 раза). Эти факты указывают на наличие промышленных загрязнений в сточных водах города Туапсе и возможные нарушения в технологиях биологической очистки.
6. Нитраты в сточных водах, в отличие от нитритов, оставались в рамках установленных норм, с максимальным значением осенью 2022 года — 9,20 мг/дм3 и минимальным летом 2023 года — 7,2 мг/дм3. Зимние и весенние показатели находились в диапазоне от 8,61 до 9,14 мг/дм3.
7. Наивысший уровень фосфатов был зафиксирован в осенние месяцы 2021 года и составил 1,87 мг/дм3, тогда как в другие времена года наблюдалось снижение их концентрации.
8. После осуществления очистительных мероприятий наблюдалось значительное снижение показателей биохимического потребления кислорода — более чем в двадцать раз. Особенно это касалось осени 2021 года, когда показатель составил 9,57 мг/дм3. Также летом 2022 года уровень был 8,81 мг/дм3, а зимой 2023 года — 9,11 мг/дм3. Все эти значения оставались в пределах установленных нормативов.
Рекомендации и предложения по улучшению системы аэрации:
—Для улучшения работы системы аэрации в МУП «ЖКХ г. Туапсе» требуется модернизация устаревшего оборудования, находящегося в восьми секциях резервуаров и минерализаторов. В условиях постоянно растущих требований к экологии и чистоте водоемов, модернизация очистных сооружений имеет первостепенное значение. Замена устаревшего оборудования не только позволит повысить эффективность процессов очистки сточных вод, но и снизит вероятность загрязнения окружающей среды. Это также может способствовать улучшению общественного здоровья и повышению качества жизни населения. Следует рассмотреть внедрение новых технологий, которые помогут оптимизировать процесс аэрации и снизить эксплуатационные затраты.
—Рекомендуется внедрение автоматизированной системы управления, способной выполнять измерения и проводить необходимые расчеты данных. Данная мера позволит существенно снизить риск возникновения ошибок, связанных с человеческим фактором, тем самым повышая надежность и точность работы всей системы.